铁路信号专业论文篇1
【关键词】高速铁路 信号技术 人才培养 课程建设
【中***分类号】G【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2013)12C-0110-02
一、我国高速铁路发展状况及其对信号技术人才培养的新要求
自1964年日本建成世界上第一条高速铁路――东海道新干线至今,世界高速铁路发展经历了三次高潮。相对于发达国家,我国的高速铁路建设起步较晚,但是起点高、发展快,通过引进国外核心技术,消化、吸收再创新,形成具有中国自主知识产权的高速铁路技术体系,迎来高速铁路发展新时代。***于2004年批准、2008年调整了《中长期铁路网规划》,确立我国高速铁路建设的宏伟蓝***:规划“四纵四横”铁路快速客运专线及多个城际快速客运系统,建立省会城市及大中城市间的快速客运通道,建设客运专线1.6万公里以上,到2020年,我国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过2万公里,占世界高速铁路总里程的一半以上。我国的高速铁路建设无疑掀起了世界高速铁路发展的第四次浪潮。
随着列车运行时速的提高,传统的信号传输方式、信号控制指挥方式不再适用于高速铁路,新型行车控制系统成为高速铁路必不可少的信号技术装备,同时也对使用和维护这些系统设备的从业人员提出了新的要求。据调查,铁路企业作为一个庞大的运行机构,普遍存在一线职工文凭低、知识老化、缺乏学习激情、技术骨干少等问题,而高速铁路运营业务的增加和高新技术的进步,都在急促推动着铁路行业对高素质人才的渴求。
在过去很长一段时间里,与东部沿海地区相比,西南地区的铁路发展相对滞后,行车设备也是属于较陈旧的,基本没有新技术、新设备大刀阔斧地上马,对应于现场的实际情况以及招生就业的地域限制,相关职业院校一直以来都是依照惯例开设专业课程,内容没有过多更新,满足于够用就好,即使对新技术有所涉及却不深入。近年来,随着我国高速铁路迅速发展,广西、云南、贵州也投入了高速铁路建设的高潮当中,随着湘桂、柳南、贵广、云桂等一条条高速铁路、客运专线修建日程的推进,铁路企业对有关专业毕业生的需求必将大增,并存在“订单培养”、“职工培训”合作的可能性,面对这一契机,及时更新人才培养观念,配合企业现场岗位要求,面向高速铁路新技术培养高素质、高能力、适应性强的专门人才成为当务之急。为此,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业充分发挥各方面有利条件,以职业岗位群技能调查、职业资格考核与行业标准为出发点,***思想、顺应发展,对高速铁路信号技术人才培养进行了积极的探索和实践,逐步实现新的人才培养目标。
二、高速铁路信号技术人才培养措施
(一)以发展的眼光确定高速铁路信号人才培养计划。职业教育必定是依托行业发展的,这就要求职业教育必须积极主动应对行业人才需求的变化。在现有专业人才培养的基础上进行高速铁路信号技术人才培养工作,需要通过科学的、系统的考虑,既突出重点也注意全盘统筹。一是紧跟高速铁路发展步伐,按照高标准准确定位提出培养目标;二是符合高速铁路长远发展规划,站在职业发展战略的角度确定培养模式;三是体现与企业需求相适应的根本宗旨,培养方案应具有延续性,根据行业发展的定位分步实施。
根据以上方针,我们通过深入调研了解行业状态,兼顾企业短期需求及职业长期发展,以此制订完整的人才培养方案,最终确定高速铁路信号技术人才培养分三步走:第一步在专业基础上兼顾高速铁路信号岗位技能学习,掌握高速铁路信号岗位应具备的专业知识,增强毕业生能力;第二步实行“校企一体化”订单式培养或区分专业方向,逐步适应铁路发展需要;第三步开设高速铁路信号控制专业,全面培养上下兼容的尖端技能型人才,最终满足“高、新、精”的行业要求。
(二)建立一支高素质的高速铁路信号教师队伍。具备强劲的师资力量是搞好人才培养工作的关键,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业是自治区高等学校特色专业,有一支获得自治区级专业教学团队称号、结构合理、教学水平高的优秀教师队伍,在新形势下面对高速铁路发展及新的人才培养目标,可以通过“请进来”和“走出去”开展师资培训,加快高速铁路信号技术人才培养进程。
近年来,柳州铁道职业技术学院所有专职教师均已分批次到北京交通大学、中国铁道科学研究院等相关高校和研发部门参加技术培训,也聘请了行业专家到校进行指导讲座,深入研究高速铁路信号新技术原理、新设备结构功能等基础理论知识;选派没有企业从业经历的专职教师到现场进行见习、挂职锻炼,充分熟悉既有设备,同时对比分析高速铁路新技术的先进性和设备升级的必要性,深化对新知识的理解;骨干教师们利用假期到区内高速铁路在建线路和区外高速铁路运营线路进行调研,并参与新线信号系统安装、调试工作,熟知高速铁路信号各个系统现场运用情况,理论联系实际,补充完善知识体系,充分获取设备实际使用、维护经验,进一步提升专业技能水平。在兼职教师方面,加大了从企业和科研所聘任高级技术人才作为专业实践教学导师的力度,与专职教师合作交流,互相“传、帮、带”,形成一支稳定的技术知识全面、实践经验丰富、“双师”比例高的高素质复合型教师队伍,在加速推进高速铁路信号人才培养过程中发挥重要作用。
(三)优化课程设置,进行高速铁路信号技术课程建设。实现新的人才培养目标,课程改革是必不可少的环节,必须改变一直以来专业课程设置因循守旧、偏重普通铁路既有设备的情况,以整体优化课程结构、构建新的知识为主线,健全专业课程体系,着力于将知识传授与能力培训紧密结合,消除教学计划与岗位需求的差距,提高学生技能水平,拓宽职业发展方向。这一环节中,需要重点解决两个问题:一是课程设置与课程内容选取的问题;二是课程标准和教材编写的问题。对此我们进行了缜密思考,反复认真探讨最佳解决方案。
首先考虑到人才培养目标分步走的计划,我们确定初级阶段在原专业课程的基础上先全力建设一门高速铁路信号新技术课程――高速铁路信号集中监控系统维护,并为此成立专门的课题研究小组。我国高速铁路信号系统的一些设备在普通铁路基本有所应用,原本专业课程设置中也包含相关知识,但是高速铁路技术装备相比普铁还是有很大程度改进的,为便于学生学习,对于课程内容应当准确合理地选取、整合新老知识点,重点突出技术更新的情况。我们在学习研究高速铁路信号新技术过程中,就已经注意对比分析高速铁路新设备相较于既有设备的不同与创新,结合现场实际需要,找好切入点,主要面向我国高速铁路三大主要控车系统――计算机联锁系统、列车运行自动控制系统、分散自律调度集中指挥系统,整合远程控制技术以及相关技术规范来构建课程内容的主体,优化知识结构,突出重点、杜绝重复,将理论知识与技能实训相联系,强调应用与维护。
同时课程建设小组派出骨干教师到华东交通大学等先行高校调研学习,深入沟通交流,听取有关高速铁路信号技术人才培养的经验介绍和建议,研讨课程标准制定和教学实施方案,最终确定“典型工作任务”课程标准,通过完整的教学情景设计,体现融教、学、做于一体的“工学结合”教学模式,以工作任务为载体,让学生学会完整工作过程,适应当前职业教育改革。并以此指导课程教材编写,在确保毕业生达到人才培养目标而进行技能训练所必备的最基础的专业理论知识的前提下,将基础专业理论知识穿插在各个工作任务的教学情景环节中,例如S700K提速道岔转辙机的认知与维护、ZPW-2000一体化轨道电路的认知与维护等,每一个环节均以“能力为本”作为指导思想,达到提高学生专业技能水平的最终目的,满足高速铁路现场岗位技术要求。
(四)建设现代化铁路信号实践培训基地。针对其他职业院校以及铁路企业本身缺乏高速铁路设备模拟演练基地的现状,应当充分利用我们的实训基地建设已经获得自治区示范性项目及中央财***支持的优势,在原有基础上大力改进、更新设施,建设现代化高速铁路实践培训基地,实现普通铁路实训系统与高速铁路实训系统共通衔接,打造高速铁路信号岗位真实工作环境,打破新型设备过少、“只看不动”的现状,形成兼具教学、培训、科研、职业技能鉴定等多方位功能的铁道信号实践体系。
近年来,柳州铁道职业技术学院一直不断加大实验实训基地建设的力度,第一,改造原有ZPW-2000型轨道电路综合实验设备,增加配套设施,满足与高速铁路现场一致的施工、测试、技能演练的要求;第二,研制列车运行自动控制模拟系统,配合沙盘轨道电路构成高速铁路列控设备的模拟实验环境,实现演示、操作、系统维护等功能;第三,配置一系列软、硬件设施,构建高速铁路计算机联锁系统、CTC分散自律调度集中系统的仿真实验平台,满足高铁监控系统教学的需求;第四,利用新校区建设的真实轨道线路,配备相关信号基础装备,具备与企业现场相适应的教学、实践一体化环境,组建铁路信号各级岗位职业技能鉴定训练和考试基地,加快实施“校企一体化”订单式人才培养和建设高速铁路信号控制专业的目标。
三、成效
在更新教育观念、顺应铁路发展、满足企业需求的思想指导下,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业通过采取一系列措施推进高铁信号技术人才培养进程已获初步成效。目前即将开通运营的湘桂高铁衡柳段南宁铁路局管内成立的各个信号工区新生力量80%以上为柳州铁道职业技术学院2012、2013届信号专业毕业生,而这两届签约到南昌铁路局和广州铁路集团公司的也都分配在高速铁路线路工作,并且在回访调查中,用人单位均表示柳州铁道职业技术学院信号专业毕业生在实际工作岗位上表现良好,具有较强的专业知识和技能素养。同时,在职工培训方面,南宁铁路局与柳州铁道职业技术学院签订了协议,已经为其开办三期“高铁现场信号设备维修岗位培训班”,培训效果获得企业与职工双重赞赏,进一步深化了校企合作关系,提高专业多方位办学能力,为企业“订单式”人才培养开启序幕,也为开设高速铁路信号控制专业奠定坚实的基础。
【参考文献】
[1]顿小红.从世界高速铁路发展看我国高速铁路建设[J].现代商贸工业,2007(6)
[2]计卫东,杨涛.关于高速铁路运营管理人才培养的实践与思考[J].铁道运营技术,2011(7)
【基金项目】广西高等教育教学改革项目(2013JGA406)
铁路信号专业论文篇2
关键词:铁道信号;实训基地;建设方案;教学实践
作者简介:邸建红(1975-),女,河北保定人,石家庄铁道大学电气与电子工程学院,讲师;邓晓燕(1960-),女,河北武安人,石家庄铁道大学电气与电子工程学院,教授。(河北 石家庄 050043)
基金项目:本文系石家庄铁道大学“十二五”教育规划课题(课题编号:110343)的研究成果。
中***分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)04-0162-03
伴随着我国高速铁路的迅猛发展,铁路行业对铁路信号专业的人才培养模式提出了更高要求。近年来,铁路院校都非常重视铁路信号实训基地的建设,以提升信号专业学生的专业素养,期望培养出动手能力强、掌握最新铁路信号技术的高素质人才,更好的服务于高速铁路建设和运营。各高校大力建设实训基地的出发点都非常明确,期望值也很高,但是要达到培养实践能力强的人才的目标,就要对如何构建实训基地,花巨资建设的实训基地能否达到建设初衷,如何加强实训基地内涵建设,提高实训质量,如何培养学生的创新能力,实训基地如何为其他兄弟院校同类专业、铁路局及轨道交通公司提供实训服务等问题进行深入研究。
一、实训基地建设现状
我国高等教育已处于大众化教育阶段,社会需要理论素质高、动手能力强的专业人才。在大学的学习过程中,大部分的实验及实训项目在校内实训基地完成,校内实训基地是提高学生实践能力的主要场所。国外许多著名大学,如斯坦福大学、麻省理工学院等从20世纪90年代初开始对相关的教学内容作了改革,强调了实践教学环节,增加了实验教学内容,学生参与到导师的科研课题中增强了实践能力。国内,北京交通大学轨道交通控制与安全实验室依托实验平台有大量的自主课题和开放性课题进行研究,产生了很好的效果。因此加快实训基地内涵建设与实践,是高等工科学校进行工程素质教育发展的必然趋势。
二、铁道信号实训基地建设目标
实训是职业技能实际训练的简称,是指在学校控制状态下,按照人才培养规律与目标,对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。通过模拟实际工作环境,教学过程中理论与实践相结合,采用真实工作项目的教学案例,让学生亲身感受项目流程,以提高学生的专业技能、实践经验和团队合作经验。
随着铁路的六次提速,许多新情况、新问题应运而生,传统的教学方法和实验条件严重落后于轨道交通发展的需要,铁路新技术、新理论不断涌现,用人单位对人才有了更高要求。实训基地要定位合理,紧紧跟随人才市场的需求,把用人单位的需求作为工程教育的出发点,对在校学生开展专业技术实战培训,增强学生就业的信心,提高学生的业务素质和能力。同时高校要及时了解铁路信号行业的发展及人力资源需求情况,与企业沟通,合作建设实训基地。通过校企合作,推进铁路信号教育的发展。
对铁道信号学生的培养,要强调把专业知识和专业技能以及智力资源转化为社会实践能力。用人单位对人才的要求不仅仅是掌握一定的专业领域的知识,更重要的是要具有相关的专业技术操作能力和专业实践经验。学生通过在实训基地的学习和培训,加上专业知识的学习可以很快适应企业的各项要求。为了培养适应社会、适应企业要求的大学生,必须在加强基础教育、拓宽知识面的基础上,突出对实践能力、创新能力的培养以及综合素质的提高。学生不能仅是传统知识的继承者和技术的实践者,更应是新技术的吸收者、发展创新者和社会的实践者。高校的工程实训模式和教育理念的改革在这个转化的过程中将表现的更加突出。
三、铁道信号实训基地总体规划
在校园环形铁路设置四个车站,在四个车站之间建立分散自律调度集中即CTC系统,整个校园环形铁路采用CTCS-2列车运行控制系统。
以石家庄铁道大学校园铁路为对象,以CTCS-2为基础,通过深入研究和科学论证,构建了石家庄铁道大学铁道信号实训基地。
实训基地分为现场真实设备和CTCS-2仿真系统两大部分。其中,现场真实设备分为室外设备和室内设备。室外设备包括轨道及控制电路、信号机及控制电路和道岔及转辙设备;室内设备包括6502电气集中控制系统、计算机联锁控制系统、ZPW-2000A控制电路。CTCS-2仿真系统分为地面系统和车载系统两大部分,其中地面系统包括仿真沙盘、计算机联锁系统、列控中心、CTC调度系统、轨道电路、应答器和LEU。车载系统包括车载安全计算机、STM、BTM、人机界面、速度传感器、轨道电路信息接收天线、应答器信息接收天线。
四、铁道信号实训基地建设方案
石家庄铁道大学铁道信号实训基地现场部分介绍:在石家庄铁道大学工程训练中心南侧,有一段近300米长的铁路,铁路分为两个车站、一个区间。其中乙站有一组道岔,甲站有两组道岔。线路***。
铁道信号实训基地分为真实控制设备部分和沙盘模拟仿真控制部分。现场真实控制设备主要是车站信号控制、区间控制和微机监测系统。沙盘模拟仿真控制设置为4个车站,包括3个沙盘模拟控制站、1个计算机联锁站及CTC系统。
1.现场真实控制设备
随着铁路的不断发展,信号设备也在不断更新。计算机联锁控制系统具有高度的安全性、可靠性、实时性、可维护性、可用性、快速的处理能力等特点,计算机联锁的基本联锁功能是以6502电气集中的联锁电路的逻辑关系为依据,利用计算机的功能对6502电路进行了改进。因此,现场新建车站和既有车站进行改建时都采用了计算机联锁控制系统。但是仍然有一部分车站采用的是6502电气集中控制。[1,2]
为了和现场设备接轨,实训基地中两个车站可分别采用6502电气集中联锁和计算机联锁系统进行控制。***1中甲站包括两组道岔,两个轨道区段,进站信号机一架,出站信号一架,调车信号机三架,采用的是计算机联锁系统控制。
乙站包括一组道岔,一个一送两受轨道电路区段,进出站信号机各一架,调车信号机一架,采用的是6502电气集中联锁控制。
甲乙两站之间设站联轨道电路,制式为ZPW-2000A轨道电路,自动闭塞分区4个,通过信号机3架,采用四显示自动闭塞。
信号设备布置完后。
2.沙盘模拟仿真控制
铁道信号电子沙盘在整个铁道信号专业教学、实践环节中具有重要作用,直接关系到所开设相关实验的效果。另外,沙盘可以直观、全面的展示列车在车站和区间的行走过程中,进路、道岔、信号机之间的联锁关系,并且为演示和讲解铁道系统整体情况提供了平台。
沙盘采用环形沙盘,沙盘比例为1∶15,轨道间距为9.5cm。包括3个沙盘站和1个计算机联锁站,沙盘示意***如***3所示。其中计算机联锁站可用沙盘仿真软件控制,也可用控制室外设备的甲站的计算机联锁控制系统进行控制。
在沙盘上建设CTCS-2级列车控制系统和调度系统,设置车载设备、地面设备,并且可根据建设情况自行开发一些系统。
3.列控系统仿真
列控系统通常是由地面列控中心或无线闭塞中心、轨道电路、地面点式信号设备、车载传输设备和车载速度控制设备构成,用于控制列车运行速度、保证行车安全和提高运输能力的控制系统。列控系统设备构成示意***。
根据列控系统结构***,CTCS-2列控系统的仿真研究方案确定仿真模块为:地面设备的仿真研究、车载设备的仿真研究、车站列控中心的仿真研究、车站联锁系统的仿真研究。
其中,地面设备的仿真研究包括向车载发送模拟的轨道电路码序和应答器数据,提供车载防护曲线计算的基础数据,并根据控制中心的进路办理和临时限速信息向车载发送对应的有源应答器信息。
车载设备的仿真研究包括ATP仿真系统的研究和列控车载计算机操作系统的仿真两大部分。其中ATP仿真系统的研究提出列控车载ATP仿真系统的硬件总体设计方案,包括车载设备速度信息接收块的设计、无线接收数据块的设计、地面信息处理版块的设计、输出和接口设计;列控车载计算机操作系统的仿真制定了列控系统中车载DMI的各种功能需求,对整个车载DMI系统进行了建模。
车站列控中心的仿真研究通过对列控中心理论、功能及接口进行详细分析,结合列控中心的相关技术规范,针对列控仿真实验室的具体环境对车站列控中心进行了总体方案设计,完成了列控中心的硬件选型和软件子模块的功能分析与划分。
由于室内沙盘仿真控制部分的沙盘采用的是1∶15的轨道,相对应的列控系统可自行开发,将每一部分进行细化、模块化,作为本科生和研究生的设计题目。
五、实训基地的内涵建设与教学实践
通过在铁道信号实训基地进行实验教学、实习实训,培养具有创新意识和高素质的专业型人才。
1.实训内容与课堂教学内容及实验课相结合
实训项目要与教学内容衔接,要遵照循序渐进的教学原则,有一个逐步加深的过程,教师要根据教材内容和教学目的、教学重点、教学难点,制定切实可行的教学计划。实训项目还要与生产现场紧密结合,要注重学生能力的培养,且有一定的应用价值,并能将理论知识和实际工作技能相结合。
2.实训项目与人才市场需求相结合
实训项目要紧跟铁路及轨道交通对人才需求的变化形势,积极开发符合学校自身特点和铁路局及轨道交通公司需求的实训教材,分层次进行实验实训教学,提高实训质量。还要聘请铁路局及轨道交通公司的专家承担一定的实训基地教学授课,进行专业实训指导等教学工作。另外,要与铁路局及轨道交通公司联合建立一定数量的校企联合项目。
3.实训基地与科研平台的建设相结合
有针对性的将教学、科研与实践相结合。科研平台是科学研究的基本条件,是科技创新过程中各种支撑条件的有效集成。依托高水平的科研基地,通过产学研联合攻关,涌现出来了一批自主创新的科技成果,提升了学校在河北省及全国的地位,为铁道信号专业学生的毕业设计及信号专业方向研究生的课题研究提供了服务平台,提高了实训基地的利用率。
4.实训基地的功能延伸
铁道信号实训基地的建设资金投入大,为避免重复投资,已经建设并运行良好的基地可以为其他兄弟院校同类专业的学生提供实训实习教学服务,同时还可以为铁路及轨道交通公司提供技术支持和人员培训,共享设备资源和师资力量。
六、结语
石家庄铁道大学铁道信号实训基地的建设,将实训与课堂教学内容、人才市场需求、科研、本科生与研究生的毕业课题、铁路局及轨道公司的联合培养相结合,进一步深化了内涵建设,推进了教学改革,完善了人才培养体系,提高了学生的综合素质,从而能更好地服务社会。
参考文献:
[1]杨扬.车站信号控制系统[M].成都:西南交通大学出版社,2012.
铁路信号专业论文篇3
关键词:高职院校 铁道通信信号 专业建设
随着我国铁路建设的大面积实施,我国有一大批先进的技术装备投入运用,积极推进通信信号、调度指挥等技术装备的现代化,这在中国铁路发展史上将是一个重要的里程碑。重载、高速列车的开行、客运专线的开通、地方铁路的迅猛发展以及我国特大城市的轨道交通的快速发展,地铁、轻轨、新型轨道交通等的建设,使铁道通信信号专业应用服务领域得到了延伸和扩展。同时我国即将新建4万公里铁路线路,这都为铁道通信信号的发展奠定了坚实的基础,为此,高职铁道通信信号专业制定了以下各项建设目标。
一、建设目标
1、专业建设目标:加强铁道通信信号专业建设,优化专业结构,凝练专业特色,打造专业品牌,整体提升专业发展水平,全面提高人才培养质量,为国家经济发展方式转变和现代产业体系建设提供充足的优秀高端技能型专门人才支撑。以提高教育质量为核心,以校企深度合作为平台,深化教育教学改革、创新人才培养模式,面向铁道交通行业,与各铁路局、各地铁集团有限公司、中铁集团有限公司、中铁建集团有限公司等企业紧密合作,培养能适应现代化铁道通信信号维护、生产、建设和管理第一线需要的高素质技能型专门人才。打造专兼结合的教学团队,完善融实训实习、技术培训、技能鉴定、技术研发和生产服务多功能于一体的校内外实习实训基地,成为铁道通信信号领域人才培养、技术服务、技术推广的中心,将专业建成同类院校的品牌专业。
2、人才培养目标:针对企业实际工作进行职业岗位工作分析,分成维修岗、检修岗、测试岗和施工岗,融合铁道通信信号专业职业岗位资格标准,以现场信号工中级及高级职业技能鉴定标准为人才的培养方向。全面实施“任务驱动、教学做一体化教学”的人才培养,按照技术领域和职业岗位群的需要,准确定位人才培养目标,按照职业成长历程中不同阶段的目标要求设计人才培养方案。培养职业素质高、实际动手能力强,社会急需的铁道通信信号专业的高技能人才。
3、教学质量目标:掌握现代铁路管理技术的基本知识,具有通信、信号设备的设计、施工、维修、检测等方面的基本理论和基本技能,熟悉信号维修、施工所必备的基本理论;掌握通信、信号器材的检修、测试基本规程;能够熟悉常用仪器、仪表的特性及熟练掌握使用方法;具备故障分析判断和快速处理能力,能迅速适应和跟踪铁道通信信号新技术发展。
二、建设实施步骤与内容
1、加强校企合作,深化人才培养模式改革。与企业紧密结合,成立铁道通信信号专业校企合作委员会,深化人才培养模式改革,强化学生职业综合素质和职业技能培养。大力推行“融合职业资格标准、突出职业综合能力”的人才培养模式。
2、以职业能力为本位,构建基于工作过程导向的课程体系。通过学校与行业相结合,教学与实践相结合的方式,在专业委员会的指导下,同企业专家、优秀毕业生代表、专业教师共同分析铁道通信信号人员在企业中的典型工作岗位和职业能力,确定本职业岗位的行动领域,系统化构建基于工作过程的课程体系。
3、 按照行业企业标准,确定专业课程标准,编写工学结合特色教材。为了保证铁道通信信号专业教学改革的顺利完成,与铁路行业企业合作,结合铁路行业标准,融合行动导向型教学理念,编写具有工学结合特色、适合企业应用、富有拓展能力、与一体化课程配套的一体化教材。
4、共建共享,建设校内外实习实训基地。新建铁道综合演练场、列车运行控制系统实训室、城市轨道交通控制实训室、调度集中及调度指挥设备实训室;与各铁路局和中铁电气化局集团公司等企业合作,建立紧密合作型校外实习实训基地。
5、培养引进并举,建设专兼结合教学团队。有计划地与企业合作,引进具有企业工作经历的专职教师,定期安排专任教师深入企业参加生产实践、开展技术服务,聘请在企业中具有影响力的专家做为专业带头人。通过以上多种方式,建设一支既有一定理论水平,又有很强实践能力的高素质、高水平专业教学团队。
6、立足应用,建设共享型教学资源库。与行业企业铁道通信信号专家共建共享立体化教学标准库,涵盖教学设计、教学实施、教学评价的教学标准库,实现校企共管共享。
三、改革举措与保障措施
借助***、***支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的大好契机,大力加强专业建设,深化教育教学改革,整体提高人才培养质量和办学水平,促进高等职业教育更好地为国家经济发展方式转变服务,坚持人才培养要适应产业的发展,发挥建设专业对专业群发展的带动作用,聘请行业、企业专家参与专业建设,成为区域经济社会发展的人力资源支撑。
参考文献
铁路信号专业论文篇4
【关键词】CDIO 核心课程 项目任务 工作过程 考核评价
【中***分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)01C-0067-03
近几年我国铁路发展进入黄金时期,正在加快实施《中长期铁路网规划》,高效有序地推进大规模铁路建设,在此基础上带来的是铁路职业院校各专业学生的就业良机。我院铁道通信信号专业为自治区特色专业,在学院“依托行业,校企合作,以岗导学,服务基层”办学理念的指导下,服务于铁路运输行业,面向车站、区间、机车信号设备维修等信号工岗位群,以就业为导向,顺应铁路现场技术更新和职业发展要求,通过“岗学结合”人才培养模式引导课程设置、教学内容和教学方法改革,着力于提升学生专业技术能力和岗位适应能力,旨在培养企业需求的具有综合职业能力的高素质技术、技能型人才。
一、课程定位与现状
铁路区间信号自动控制系统维护课程是本专业核心课程之一,在铁路信号基础设备维护、铁路车站信号自动控制系统维护等课程之后进一步学习列车运行安全技术,是列车运行控制系统维护课程的基础,它面向区间信号设备维护岗位,是获取信号工职业资格证的重要支撑。通过这门课程,学生应能掌握铁路区间信号控制系统的结构、原理、特性及有关参数,具备对区间闭塞设备诊断、检测、维修及施工等岗位能力,满足“信号工国家职业标准”的要求;同时养成自主学习、勤于思考的习惯,具备对工作认真严谨和遵守纪律、服从指挥的态度,加强与人沟通交流、协调合作的能力,树立热爱铁路信号事业的思想。课程面向人才培养目标的定位如***1所示,可见其在专业技术领域及课程体系中的重要地位。
***1 课程面向培养目标的定位
但是,纵观整个专业发展和人才培养过程中该课程的教学改革,始终存在如下误区:
(一)教学理念更新不彻底,重理论传授轻能力培养
没有完全摆脱传统学科教育的影响,过多注重专业理论灌输,忽视了学生的具体情况。高职学生本身学习基础就较差,接受知识的能力也较弱,如果仅仅让学生通过大量理论知识的堆砌来寻找与岗位工作的联系,从此中得来的认识必然是间接的、有限的、薄弱的;并且在“填鸭式和程序化”的教学模式下,学生处于被动接受状态,枯燥的学习过程容易令他们产生厌学情绪,使得教学效果大打折扣。
(二)教学手段实行不到位,重知识掌握轻实践应用
课堂教学和实际操作训练没有有机结合,通常是讲完所有理论再进行实验、实训,未实现边教边学边做,甚至教大于学更大于做,在这样的情况下,学生或者能够理解掌握所学专业知识,但缺乏实际应用,无法达到岗位职业要求;或者掌握了操作技术但是“知其然不知其所以然”,理论与实践处于脱节状态,不能达到知识与能力全面提升的目的。
(三)考核标准制定不科学,重终考结果轻过程评定
不能合理平衡理论考试和实际操作鉴定的关联,期评成绩通常以期末笔试为主进行核定,虽然加入实训考核成绩,但仍然是以终结性评价体现,并不重视过程考核,学生的综合能力和学习过程未得到正确评价,不符合高职教育综合职业能力培养的要求,也不利于学生后续职业发展。
***在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,要重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化”。这就需要采用一种有针对性的教学模式,指导新形势下课程的建设和改革,能够切切实实地使学生全面参与课程学习全过程,并且是采用主动的、理论与实践之间有机联系的方式进行学习,通过贯穿整个人才培养过程的、以岗位工作为基础的理实一体化训练,在掌握专业知识技能的前提下更具自主学习能力、实作能力、创新思维能力甚至团队沟通、合作能力,提升就业竞争力,并为今后可持续发展奠定良好基础,而兼具科学性与先进性的CDIO模式完全符合了这一要求。
二、以学生的学习和学习效果为中心的教育理念
CDIO是工程文化教育的一种先进理念,其含义指:C(Conceive)构思、D(Design)设计、I(Implement)实施、O(Operate)运行,它的主要特点是以工作项目为载体,将理论知识和专业技能有机结合,在此基础上将教育过程放到职业领域的具体情境中,围绕岗位职业综合能力的培养,引导学生主动参与实践学习,在完成项目任务的实践过程中获取知识、掌握技能,是“做中学”和“基于项目教育和学习”的纲要总领,它打破了以教师为主体的传统教学方式,实现教师“教”向学生“学”的教学重心转移。CDIO理念是对职业教育人才培养观念的更新,以它为指导的教学思想、课程开发、内容构建以及教学形式完全不同于传统的职业教育,是一种有效的、符合职业能力形成规律的教育指导思想。
三、以CDIO理念指导课程建设与改革
(一)C:深入铁路企业调查研究,精心构建符合岗位要求的课程知识结构体系
根据铁路现场技术装备的应用和对从业人员的要求等实际情况,有针对性地选取行业发展和完成岗位实际工作任务需要的知识、能力、素质要求的内容,从系统结构功能认知到设备应用维护,知识技能循序渐进,为学生可持续发展奠定良好的基础,实现“知识、技能、素养”一体化培养的高职教育目标。课程具体的教学内容为我国铁路单线区间64D型半自动闭塞设备、站间区间计轴设备、双线区间无绝缘移频轨道电路设备等的维护知识,具有很强的工程应用背景,以此为基础紧紧抓住生产岗位所要求的技能知识和岗位典型工作任务创设教学情境,突出岗位职业综合能力的培养。课程知识结构体系的构建如***2所示。
***2 课程的知识结构体系
(二)D:以信号工岗位工作过程为导向,科学设计课程教学的内容
通过深入企业调查并结合实际教学应用,在CDIO理念的指导下,把课程内容划分为五个学习模块:模块一,区间自动控制系统认知;模块二,继电半自动闭塞系统应用与维护;模块三,移频自动闭塞系统应用与维护;模块四,双线双向自动闭塞电路使用与维护;模块五,自动闭塞四线制改变运行方向电路使用与维护。
完成模块划分后,再把每一个模块开发设计成若干微型项目,例如“ZPW-2000A发送器的调试与维护”“四线制改变运行方向电路设计与施工”等,将课程知识点全方位地渗透到各个项目中,并且项目设计体现科学性、实际性,项目内容融入整个人才培养过程所必备的技能要求,注重教学过程的实践性、开放性和职业性。项目任务实施时,以学生为中心,围绕学生职业能力的培养这一重点,引导学生采取“自上而下”的工程教育导向,在通过理论联系实际的过程中自主地获取知识,并将其与已有的认知结构联系起来,从被动接受教育到自主创新的改变,真正实现现代职业教育人才培养目标。
(三)I:搭建真实的实验实训平台,通过“做中学”培养学生综合技术能力
墨子提出三种知识:一是亲知,二是闻知,三是说知,亲知是亲身得来的,就是从“行”中得来的;陶知行先生说“行是知之始,知是行之成”,这都是“做中学”的高度集中概括,而“做中学”是高职教育能力培养的有效途径。通过建设新型区间信号实验实训室,具备与企业现场真实岗位相一致的实践场所,充分满足实践教学环节需求,让学生在学练中理解理论知识、掌握技能。整个教学环节中,打破教师和学生的界限,以学生为主体、教师为主导,教师不仅是学习任务的组织者、引导者,同时也是参与者、合作者,教师边教边做,学生边练边学,同时认真归纳总结,大大激发学生学习的积极性,达到事半功倍的效果。在这个过程中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,从根本上达到理论与实践二元合一,在明确“做什么”“怎么做”的前提下,培养学生高层次的专业技术能力。
(四)O:改革课程学习评价标准,以经验总结促发展创新
CDIO模式下课程总体进程是各个项目任务的设计与实施,因此对阶段性完成的每一个项目都要进行认真的考核评价,主要从以下几个方面进行:第一,学习态度和工作积极性;第二,任务设计的构思与计划的可行性;第三,实践操作的规范性和整体效果;第四,项目总结报告的内容;第五,答辩考试或实作考试的综合表现。
教师应当对项目完成情况的评价严格把关,确保学生在项目实施过程中既掌握相关技术知识和实践经验,同时也学会撰写项目报告,能够在答辩考试或实际操作考试环节锻炼自己的口头表达能力以及***工作的心理素质,实现综合职业能力的提高。经过科学分析,确定整个课程总评成绩由平时作业15%、项目评价60%、期末考试25%三部分成绩组成,原因在于:虽然项目任务教学是理论与实践的结合,但是往往有些学生接受能力较差,存在“知其然不知其所以然”的情况,需要通过平时作业对理论知识加以巩固;同时由于项目任务较大程度上是团队合作,对于个人的评价和考核无法面面俱到,并且个别学生心理素质不佳导致答辩和***操作成绩不理想,可以通过期末院级统一考试弥补,同样可以检验对知识的掌握(下转第106页)(上接第68页)和对问题的分析、处理能力。
通过CDIO理念与课程改革的结合应用,从课程设计到教学实施每一个模块、每一个项目均以学生学习为中心,通过构思、设计、实施与运行的理念指导循序渐进地完成任务,接受与企业现场实际工作相融合的能力锻炼,全面调动学生学习主动性,积极参与掌握技术知识和累积实际操作经验,实现技术应用和专业素质全面培养的目的,对于后续课程的学习有很大帮助。
实践证明,通过基于CDIO工程教育模式的“做中学”和“项目教育和学习”,让学生自主参与整个课程学习过程,激发了学生对专业核心课程的学习热情和钻研精神,怕学厌学的现象大大减少,其理论水平和实践能力相比以往有很大提高,在毕业设计时不再“欺软怕硬”,从“复制粘贴”论文转向项目设计施工,实现“学”“术”并重,同时在扎实的实作技能基础上“岗位职业技能鉴定考试”通过率明显提高,就业率和就业岗位层次也比以往有所提升,许多学生刚进入铁路企业不久就被安排到技术设备先进的高铁维护部门,用人单位反馈良好,甚至出现毕业生供不应求的情况,实现学校、学生、企业三方“共赢”。
【参考文献】
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[5]李辉.高职课程CDIO教学模式的设计与实施[J].计算机教育,2010(11)
【基金项目】广西教育厅广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目(GXTSZY114)
铁路信号专业论文篇5
[关键词]铁道通信信号;实训基地;探索与实践
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.15.209
铁道通信信号为铁路特有专业,培养的铁路信号工属于铁路特有职业(工种)。2008年5月,武汉铁路职业技术学院该专业实训基地被确定为省级实训基地建设项目。期间,以国家示范院建设为契机,依托“湖北轨道交通职业教育集团”,圆满完成了实训基地建设各项任务。2012年6月,该实训基地被确定为“湖北省高等职业教育实训基地”。
1 专业办学定位
1.1 培养对象
本专业主要面向国有铁路,地方铁路,城际铁路,地铁、轻轨企事业单位,培养在生产、管理、服务第一线能从事轨道信号设备的维护、管理,安装施工及应用开发工作,具有基本的专业技术理论知识、应用能力、良好职业道德和职业生涯发展基础,德智体美全面发展的高技能人才。本实训基地面向铁道通信信号专业、城市轨道交通控制专业两个专业的实践教学;面向铁路信号工职业技能鉴定的培训及考证工作;面向铁道部及各铁路局技术骨干及职工培训工作。
1.2 人才需求
根据我国《中长期铁路网规划》,到2020年,全国铁路营业里程将达10万N,主要繁忙干线均实现客货分线,复线率和电气化率均达到50%,客运专线达到1.2万N以上。对铁道通信信号专业高技能人才数需求量为3~5人/公里,4万公里线路的建成对本专业人才的需求将达到12万~20万人。
1.3 就业率及就业方向
近年来,武汉铁路职业技术学院铁道通信信号专业毕业生就业质量良好。在2010年全省高职高专就业率最高的5个专业中,武汉铁路职业技术学院电气化铁道技术、高速铁路工程及维护技术、铁道通信信号三个专业同时入选。2010年,武汉铁路职业技术学院荣获全国高校就业50强荣誉称号。
1.4 合作培养
为更好地培养能适应企业需要的应用型人才,我院铁道通信信号专业与武汉铁路局、武汉地铁等企业签有联合办学协议,积极开展双主体订单班高技能人才培养。同时,该专业承担了原铁道部电务监察、高级信号工等技术骨干培训工作。
2 专业及基地办学条件和基本情况
2.1 专业设置情况
武汉铁路职业技术学院1956年建校至今,始终致力于铁路特有专业教育教学,积淀了深厚的专业基础。铁道通信信号专业与铁路企业紧密联系,深度合作,得到了行业的高度认可,为全国铁路信号专业教学指导委员会副主任单位。1999年铁道信号实训基地被郑州铁路局命名为示范演练基地。1999年该专业被命名为铁道部优秀专业;2008年该专业被确定为湖北省高等职业教育重点专业。
2.2 教师结构与建设
在师资队伍建设上,坚持“培养骨干、校企合作、专兼结合”原则,积极拓宽师资队伍的来源渠道。教学团队由16名专任教师、8名企业兼职教师组成。2008年,铁道通信信号教学团队被评为湖北省省级教学团队。
2.3 专业实训基地面积、设备、校外基地及生均教学仪器设备值
校内专业实训基地。以课程体系改革、课程开发与实施为出发点,建成了多个集教学、培训、技能鉴定、生产、技术服务于一体的具有真实岗位环境的共享型、生产性校内实训基地。
3 专业教学改革情况
以工学结合人才培养模式改革、课程体系构建、基于工作过程的课程开发为重点,以生产性实训基地建设为基础,以专兼结合的双师教学团队建设为保障,以专业资源库建设为辅助,以提升专业人才培养质量和社会服务能力为目标,铁道通信信号专业教学改革取得了显著成绩。
3.1 人才培养模式改革
(1)探索并实施“岗位导向、学做一体”工学结合人才培养模式。
(2)以典型工作任务为载体,实施核心课程教学。
(3)人才培养模式的实施。
高技能人才培养分为职业基本能力培养、职业核心能力培养及职业岗位能力培养3个阶段,分别在3个学年中完成。
3.2 课程改革与建设
与武汉铁路局等企业的技术专家联合组建课程开发团队,根据铁道信号技术领域和铁路信号工职业岗位(群)的任职要求,参照铁道部铁路信号工职业资格标准,结合企业岗位技能要求,改革课程体系和教学内容,建立以职业综合能力培养为目标的课程标准,规范课程教学,提高教学质量。
(1)基于铁路信号设备维护工作过程,参照职业岗位任职要求,构建课程体系。突出职业岗位技能培训,把“双证”课程融于教学计划中,使学生在校期间就可考取“中级信号工”职业资格证书。
实践课时比例达到计划课时的50%以上,校内生产性实训达到实践教学的80%。半年以上顶岗实习的比例达到100%。
(2)课程建设。课程的设计与教学实施从基本训练、专业技能训练到职业综合训练(岗前培训认证)循序渐进。
(3)实施以信号设备维护真实任务为载体的教学方法,建立突出职业能力和职业素养的课程标准。
3.3 教学管理改革与质量监控
适应工学结合人才培养模式改革需要,强化“***府、学院、企业”三个结合,突出“管理体系、标准体系、监控体系、评价体系”四项重点,优化教学质量保障体系。
3.4 本基地职业资格鉴定
在基地的建设方案中,参照了铁道通信信号相关的国家职业标准,充分考虑了实训基地设备功能在国家职业资格鉴定中的关键作用。
3.5 实践教学改革成效
根据人才培养目标,建立了科学、完整的实践教学体系。主要是培养学生的职业能力与职业素质,由基本技能、专业基本技能、专项技能、顶岗实习、铁路信号中级工技能实训及考证构成,符合高技能人才培养规律。
本实训基地具有真实或仿真职业氛围,硬件和软件建设配套,特别是一些国内技术领先的设备,为职业认证课程体系实施和“教、学、做”一体化的教学提供了有力的硬件支撑,这对提高学生的基本技能起着重要作用,同时,也为实现资源共享,加强教师队伍建设,构建培养“双师型”教师的平台打下了基础。
4 专业校企合作,产学结合
依托湖北轨道交通职业教育集团,本着“校企合作,工学结合,共建共享,互惠双赢”的原则,武汉铁路局、湖北城际铁路等相关铁路企业为武汉铁路职业技术学院无偿调拨信号基础焊接组装设备、继电器测试台、计算机连锁系统、微机监测系统、6502大站电气集中控制及轨道转撤机等设备,设备总价值达585.42万元。
武汉铁路职业技术学院各专业与武汉铁路局、武汉地铁等企业签有“订单”培养协议。每学期聘请企业能工巧匠承担一定的实训课、专业实习指导等教学工作;开展工学交替、订单式培养项目,每年去联合办学企业工作的专业教师人数及时间达到一定规模。
5 实训基地的管理与考核
5.1 实训基地管理水平
按武汉铁路职业技术学院实训室管理办法,实训中心会同教务处、教学督导处、基建与后勤管理处等部门,对学院实训基地的建设、管理和运行进行全过程监控,全方位管理。
5.2 实训基地考核制度
学院制定《武汉铁路职业技术学院实训室管理办法》、《武汉铁路职业技术学院实训基地建设管理办法》等30多项管理文件,确保基地稳定运行。
6 学校与地方***府、行业主管部门的重视和投入情况
6.1 ***府支持
湖北省人民***府认真贯彻《***关于大力推进职业教育改革与发展的决定》,明确了“十一五”期间职业教育发展的目标任务,并在深化职业教育管理体制改革,办学体制改革,教育教学改革,多渠道筹措职业教育发展资金等方面制定了一系列***策措施。
6.2 经费支持及创收
近年来,依托实训基地,本专业共为铁道部及铁路局企业培训职工534人;为武汉地铁公司员工进行中级信号工职业鉴定167人;为企业技术服务到款额达350.5万元。所有这些都为武汉铁路职业技术学院建设铁道通信信号实训基地建设创造了可持续发展的条件。
7 示范作用与社会服务
铁路信号专业论文篇6
【关键词】I***频段;CBTC;MiFi;Wi-Fi干扰
1.2.4G、5.8G频段频道分配的基本情况
2.4G频段和5.8G频段均属于I***频段范围,与Wi-Fi共处于一个频段范围内。I***频段是由ITU-R(International Telecommu-nications Union-Radiocommunication Sectorv,国际电信联盟无线电通信部门)定义的。此频段主要是开放给工业、科学、医学(Industrial、Scientific、Medical)三个主要机构使用,简称I***频段。该频段属于免费使用,无需授权许可(Free License),只需要遵守一定的发射功率,并且不要对其它频段造成干扰即可。I***频段在各国的规定并不统一,表1归纳总结了与我国密切相关的I***频段的信道分配情况及国家相关使用***策。
2.轨道交通行业使用2.4G和5.8G频段的情况
众所周知,轨道交通行业内基于通信的列车控制系统(列车车-地之间的通信,简称CBTC-Communication-Based Train Control)和乘客信息显示系统(简称PIDS-Passenger Information Displayed System)的车-地之间通信,还有部分城市轨道交通的屏蔽门控制系统均使用了基于802.11b/g标准的无线局域网技术。其实现车-地通信的方式是通过在地铁线路轨旁相隔一定距离重复建设无线AP来实施。CBTC系统的无线AP在轨旁的间隔距离约为300-500米,PIDS系统的无线AP在轨旁的间隔距离约为150-200米(以使用2.4G频段为例)。这种建设方式的优势是基于802.11b/g标准的无线局域网技术,其技术成熟度高,而采用AP接入具有成本较低、通信带宽高、可部分使用商用设备、安装调试方案灵活和施工时间短等优点。例如:北京地铁4号线,10号线;深圳地铁蛇口线、环中线和龙岗线;上海地铁6号线到11号线;广州地铁4、5、6号线、广佛线和APM线等的CBTC系统均使用了基于2.4G频段802.11b/g技术标准;广州地铁所有线路的PIDS系统、1号线的屏蔽门系统也使用了相同的技术。
由于5.8G频段开放的时间比较短,而能完善支持5.8G的协议还比较少(802.11a或私有协议),相对2.4G频段来说,成熟的商用设备也比较少,从而导致应用在轨道交通或大型工程上的案例还较少。据了解,深圳地铁龙华线的CBTC系统使用了5.8G频段。
3.地铁列车受到干扰的原因分析
地铁线路在建设规划阶段,已经按照2.4G频段的三个互不重叠的频点(1、6、11)进行了频率规划,不会形成本系统内的相互干扰。但是,按照IEEE802.11的规定,目前市场上大部分的无线路由器,部分医疗设备(例如微波***仪等)均工作在I***频段,并且以802.11b/g为标准的产品占了主流,而802.11b/g均工作在2.4G频段,一旦这些设备接近地铁线路,必然会发生频道的重复或交叉,同频干扰和邻频干扰也就必然会发生。
3.1 地下线路受到干扰的原因分析
随着3G的发展,为了随时随地享受到3G无线网络带来的便利,MiFi产品(简称“个人热点”,是一个便携式宽带无线装置)大量上市。通过对市场的调查,发现该产品的无线传输标准为IEEE802.11b/g/n,工作在2.4G频段和5.8G频段。就目前市场情况看,工作在2.4G频段的产品占了主流,随着今后的发展,预计5.8G的产品也会越来越多。由于该产品的便利性,使得人们可以随时随地将它带入办公室、地铁列车、高铁、咖啡馆等一切人类可以到达的地方。一旦将它带入地铁列车,它使用的频点与地铁CBTC系统或PIDS系统使用的频点发生重复的可能性就不可避免,其发射出的2.4GHz频段信号可能覆盖该频段的所有信道,极容易对地铁现有2.4GHz无线通信网络造成同频或邻频干扰。这就必然会形成对地铁CBTC系统、PIDS系统和屏蔽门系统的干扰。对CBTC系统而言,会导致地铁列车信号系统故障,表现出来的现象是紧急制动或停车;对PIDS系统来说,会表现出来列车无法正常显示PIDS视频信息,控制中心无法观看列车内的视频监控***像;对屏蔽门系统而言,屏蔽门无法正常开闭。
3.2 地面线路受到干扰的原因分析
相比于地下线路,地面线路受到的干扰因素会更多,这是由于地面线路会穿越于城市中的高楼大厦之中或郊区的空旷地域中。地面线路沿线分布着许多公办室、住宅楼、医院、厂房等。在这些楼宇里,会有无线AP,各种家用电器、医疗设备等存在。其中,无线AP还好,由于其产品标准限制了其发射功率的最大值,加之不像在地下线路车厢中的MiFi那样距离地铁设备那么近,因此无线AP的干扰会相对较小。但是家用电器的微波炉、医疗设备(例如微波功率***仪)的功率却很大(最大可到100W),其工作频率为2.4G频段,它们会对地铁线路的轨旁无线设备形成较大的干扰,这已经是被证明的事实。
3.3 5.8G频段受到干扰的原因分析
2012年8月至11月,深圳地铁2号线、5号线发生多列列车因无线信号干扰而紧急制动的事件,这给地铁运营安全带来极大的风险。在经过认真分析和总结后,国际国内专家一致认为,工作于2.4G频段的无线AP、MiFi、医疗设备微波***仪等是造成干扰的元凶。于是,许多媒体和社会人士建议地铁建设者不要再节约那一点点频率使用费,应该避开频率拥挤的2.4G免费频段,转而去使用需要付费的5.8G频段。那么,5.8G频段真的干净吗?是否使用了5.8G付费频段,就可以使地铁列车不受干扰而一劳永逸呢?
通过表1:《I***频段信道分配及中国国家标准一览表》可以看出,在我国5.8G(5.725-5.850GHz)频段有5个信道可以使用,按照【工信部无[2002]277号】文《关于使用5.8GHz频段频率事宜的通知》中的相关规定,该频段是点对点或点对多点扩频通信系统、高速无线局域网、宽带无线接入系统、蓝牙技术设备及车辆无线自动识别系统等无线电台站的共用频段,原则上用于公众网无线接入通信,运营企业只要取得相应的基础电信业务经营许可即可。
由上述可见,国家对该频段也没有统一的分配,文中并没有指定该频段中的哪些频点给轨道交通行业专用,哪些频点给其它业务专用,因此各厂家之间的设备将会产生非常严重的干扰,会降低系统的可用性。
另外,依据IEEE802.11各标准的频段划分可知,采用IEE802.11a和IEE802.11n标准生产的产品都可以工作在5.8G频段,从目前的市场上看,各大电信运营商为争夺5.8G这个新的频段均推出了不同的产品,中国移动利用其网络无处不在的覆盖优势,推出了以5.8G频段上的WLAN技术为基础的“GPRS+WLAN无线数据业务捆绑方案”;中国联通在博鳌亚洲论坛实现了3G网络“HSPA+”全网覆盖方案,中国电信也推出了一项名为“天翼通”的方案并已经实施。
由上述可见,5.8G频段尽管需要取得许可经营证和付出频率使用费,但是,由于新频段的产品具有传输速率快,传输带宽高等的优势,用户的需求会催生越来越多新产品的上市,例如5.8G无线网桥,大区域覆盖的Wi-Fi无线基站,5.8G的数字微波设备等等。所以说,付费的5.8G频段并不能给地铁的无线网络带来一片“安静”的净土。
4.地铁列车避免受到干扰的建议
由上述分析可见,无论是免费的2.4G频段还是付费的5.8G频段,每个频段内完全不重复的频点数量都是有限的。在付费的5.8G频段,国家又没有统一分配各个行业使用的频点,这两个频段范围内的产品会越来越丰富,各个产品放在一起时相互之间产生同频和邻频干扰的可能性是非常大的,要想使得地铁中基于IEEE802.11b/g/n标准的无线局域网不受到外部和内部的干扰,笔者认为需要考虑以下几方面的内容,方可尽量减少地铁受到干扰的可能性。
4.1 在既有的地铁线路上引进新的无线局域网设备要谨慎进行
在既有的地铁线路上,有两种情况会遇到,一是向乘客开放3G网络,这会导致MiFi进入地铁列车,前面已经分析过,MiFi对地铁的CBTC和PIDS系统使用的无线局域网会形成干扰,但是否会导致列车产生紧急制动,影响到乘客的安全,这要看MiFi产品的技术指标是否符合国家规范,如果遇到以增加发射功率,达到以覆盖距离远为卖点的产品,这种可能性就会非常大。所以建议在地铁线路内,要谨慎开放电信运营商的3G或4G网络。第二种情况是地铁内部自建新的基于IEEE802.11/b/g/n的无线网络时,必须对原有的无线局域网络的频点规划非常清楚,新增加的无线网络使用的频点不能与原有的频点重复,并且一定要做好预建频点的干扰测试,以免干扰情况的发生。
4.2 呼吁国家无线电管理部门尽快出台轨道交通行业车地通信(CBTC)系统的专用无线频点
正如前面所分析的结果,2.4G频段一直是免费开放的,该频段有13个频点,其中只有三个频点是互不重复的频道。5.8G频段也只有5个频点可以使用,虽然需要付费和取得经营许可,但是【工信部无[2002]277号】文中并没有指定该频段中的哪些频点给地铁建设专用,哪些频点给其它业务专用,因此,无论采用那个频段作为轨道交通行业的CBTC系统或PIDS使用,同频干扰的可能性都是存在的。因此,建议轨道交通建设部门和***府相关职能管理部门呼吁国家无线电管理部门尽快出台轨道交通行业无线局域网接入系统的专用无线频点是唯一避免地铁列车受到干扰的简洁途径。
4.3 在新建地铁线路上,需要做好频率规划,合理布局和规划地铁线路上的无线网络
在国家没有指定分配给轨道交通行业使用的专用频点前,新建的地铁线路需要做好频率规划,合理布局和规划地铁线路上的无线网络,使得本系统之间不会产生干扰。
例如:在地铁隧道中,使用1、6、11频道做成链型小区,依次重复这样的链型小区实现整个隧道区间的覆盖。
4.4 在新建地铁线路上,地铁建设者应在无线接入网络设备技术选型上多下功夫,大胆创新
一是从技术上直接避开2.4G及5.8G这两个拥挤的频段,选用其它的车地无线通信接入方案。例如,郑州地铁采用的华为eLTE技术,具有Wi-Fi无线接入系统无法比拟的抗干扰能力,实现了150兆带宽的语音、***像、数据同步通信调度系统,允许列车速度从80公里到200公里运行,使得调度更具有准确性、快捷性。在建设上,原来的站点基本上200米一个,现在可以支持到一到两公里之间,降低了建设成本。二是即使采用了5.8G付费频段的频点,也要从其协议的抗干扰技术上多加考察和试验,以实际试验结果的好坏作为是否采用的准则。据了解,尽管目前能完善支持5.8G的协议还比较少,但是许多技术先进的公司在5.8G频段上,使用了自己开发的私有协议,以提高系统性能。某些公司的系统,已做到在120km/h的速度上仍能够获得10M以上的带宽。
参考文献
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铁路信号专业论文篇7
关键词:铁路运输组织 模块化 组合优化 专业
中***分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0035-01
目前,高校中的课程教学内容模块化研究方兴未艾,涉及基础教育及专业课教育[1~4]。《铁路运输组织》是交通运输专业的核心主干课,在学生知识结构体系和能力培养中有着重要的地位,该课程涵盖了行车、货运及客运中与运输组织密切相关的核心内容,目标是使学生熟悉铁路运输生产的过程及特点,掌握铁路运输组织相关的基本概念和原理,全面了解铁路运输组织作业过程与方法。
1 铁路运输组织课程开设现状与存在问题分析
《铁路运输组织》在交通工程、物流管理、信息管理与信息系统等专业均开设,授课学时为48学时。而不同的专业有其自身特点,对铁路运输组织理论的知识的要求有很大差异。所以十分有必要研究各专业对铁路运输组织相关理论的需求。而目前已有的《铁路运输组织》教学大纲,只是根据学时量选定了相关教学内容,在教学内容采取了一刀切的做法,教学内容的筛选不具有针对性。
2 铁路运输组织课程知识点聚类分析
铁路运输组织课程的课程内容十分丰富,进行铁路运输组织课程教学内容的模块化设计与优化组合,首先要对铁路运输组织的知识点进行聚类分析,分别生成不同粒度的铁路运输组织知识点。
通过综合分析,将一级粒度知识点模块划分为行车组织基础、运输调度指挥与统计分析、客货运组织三个模块。行车组织基础模块着眼于铁路生产现场运输生产组织实务,系统介绍车站工作组织、车流组织及运行***和区段通过能力等内容,是铁路运输组织的核心和基础。铁路运输调度指挥与统计分析模块属于铁路运输上层管理、涉及铁路运输组织决策性质的内容,关系到运输全局。而旅客运输组织与铁路货物运输组织模块是铁路面向社会的运输的体现形式,涉及具体客运站作业组织、客运计划、旅客列车开行方案及乘务工作组织、货运站与货场、铁路货场管理等重点内容。[1]
3 各专业分类及对铁路运输知识点需求特点分析
铁路运输组织课程的开设一个很重要的目的是让非交通运输专业的学生掌握铁路运输方面的专业知识,为其尽快融入相应的工作岗位打好坚实的基础,而不同专业的就业去向也不尽相同,对铁路运输组织课程中的知识点的需求也有所不同,所以,进行针对各专业的铁路运输组织知识点优化组合的一项很重要的基础是分析各专业学生的就业去向,了解其对专业知识的需求,从而在铁路运输组织课程教授知识点组合时做到有的放矢。
作者统计了交通运输学院非交通运输专业(交通工程、物流管理、信息管理与信息系统)近三年的就业去向情况。将就业单位划分为铁路局及地铁运营公司、工程局及相关公司、相关设计院、读研及其它五类。其中,铁路局与地铁运营公司对铁路运输组织知识要求水平较高,工程局及铁路相关公司次之,设计院就业与读研就业人数较少,但其对学生掌握铁路运输组织相关理论知识的水平与程度要求也相对较高。其它就业去向对铁路运输组织专业知识的掌握程度要求不高。
通过对各专业的就业去向进行统计分析,认为交通工程专业应将铁路运输组织课程作为必修课,加强车站工作组织、区段通过能力及运行***方面知识的学习;物流专业将其作为选修课程,注重铁路货物运输组织方面的强化。信息管理与信息系统专业将铁路运输组织课程作为必修课程,加强铁路调度指挥与统计分析。运行***等内容的学习。
4 专业与铁路运输组织课程知识点匹配与课程内容优化组合
4.1 匹配等级与强度
在确定铁路运输组织课程知识点与专业的匹配等级时,采用主观赋权法和客观赋权法。在权重系数确定时,单纯采用专家评判法受专家主观意志影响较大,单纯采用层次分析法又存在操作性较差的缺陷。为保证权重系数的客观、公正和权威,采用专家评判法与层次分析法相结合确定指标的权数:先采用专家评判法取得各位专家对各指标的估价权数,再用层次分析法对专家的估价权数进行汇总及检验取得指标的权数。
4.2 相关度计算与学时换算
根据4.1节介绍的主观赋权法和客观赋权法,得到各级粒度知识点与各专业的相关度系数。将技术站作业组织知识点,所包含的所有四级知识点货物列车和货车在车站的技术作业、接发列车工作、调车工作基础、解体调车作业、列车编组调车作业、取送调车作业、车站班计划级车站阶段计划,针对各专业通过运用专家打分法及层次分析法进行汇总,得到针对各专业的各四级粒度知识点的权重,然后根据权重,换算为教授知识点时间。
5 结论
本文阐述了铁路运输组织的理论体系结构,将其知识点由宏观到微观利用聚类分析方法分为一级粒度知识点、二级粒度知识点、三级粒度知识点及四级粒度知识点,并利用专家打分法与层次分析法,针对信息管理与信息系统专业、物流管理专业、交通工程专业各专业的培养计划及就业去向,将运输组织的四级粒度知识点进行组合优化,生成了各专业的《铁路运输组织》课程的教学内容,为各专业的学生适应将来的就业岗位提供了理论支持,也为相关任课教师备课、设计教学日历、执行教学任务提供了有价值的参考资料。
参考文献
[1] 龚新湘.高校公选课教学内容模块化探讨:以《现代经济学基础》课程为例[J].大学:学术版,2011(9):14,26-29.
[2] 耿桂宏,马金福,房国丽.《材料物理与性能学》课程内容模块化构建与教学实践[J].科技信息,2012(25):22-23.
铁路信号专业论文篇8
【关键词】铁道信号专业;项目教学法;应用
随着我国高铁的快速发展,相关运营及设备管理维护单位对高素质技术型人才提出了更高的要求。对于铁道信号专业的学生来说,如何在学习过程中加强专业素养并通过一定的途径培养工作经验,从而在毕业后可以顺利进入工作状态,是这个专业的学生迫切需要解决的问题。为此,可在铁道信号专业教学中引入项目教学法,以促进培养高素质技术型人才。
一、铁道信号专业教学中项目教学法的应用优势
项目教学法是一种以项目导向(任务)驱动,引领教学过程,强调实训环节,将学生对知识的掌握程度提高到实践层面的教学方法。它能够有效培养学生的实践能力、社会能力。在铁道信号专业课程教学实践中,运用项目教学法,把枯燥的专业理论教学与实践教学结合起来,通过“边做边学”“学做结合”给学生提供动手实践的机会,鼓励学生通过时间活动获得知识,可以充分挖掘学生的创造能力。具体说来,铁道信号专业教学中项目教学法具有以下方面的应用优势。第一,项目法强调在教师的引导下,学生通过完成项目任务,在这一过程自主的进行自我学习,完善自己的知识、能力和素质。一来扩大学生的自主性;二来在完成项目的过程中,学生可以对教学内容的知识点有更为深刻的理解和认识,加深对知识点的记忆。最后,项目的完成过程也就是将理论付诸实践的过程,因此项目教学法有利于学生理论联系实际,增强动手能力,不再流于理论表面。第二,项目教学法可以有效提高学生学习兴趣,刺激学生积极性。因为在项目教学法中,主体是学生,整个项目都需要学生自己来完成,这在给学生极大的挑战性的同时,也容易激起他们的胜负欲,从而提高学习兴趣。第三,项目教学法和传统教学法不同,传统教学法需要教师与学生共同参与,其中教师发挥的作用更大,学生更多的是被动接受;项目教学法则只需要教师选择好项目,设置好任务,然后将项目交给学生即可,在此过程中,学生处于主体地位,自主性大大增强,同时学生思维发散程度和思想的深刻性也能得到极大的提高,思想境界的提升会影响到创造性和创新性。
二、铁道信号专业课中项目教学法的应用措施
项目教学法由于其相比较于传统的理论教学方法优势较为明显,在铁道信号专业课的教学中应用项目教学法对于学生的学习有较大帮助,接下来就项目教学法在铁道信号专业课中的应用进行探究。(一)项目教学法观念的引入。传统的教学观念认为理论教学是专业教学的基础,因此各院校和教师都对理论知识教学极为重视,在铁道信号专业教学中也是如此,学生往往带着教材来到课堂,听教师对教材中的内容进行讲解,教师也只是在课堂中按照教材内容向学生传授铁道信号工作知识和技能要求,在这个过程中学校和教师忽视了实践对学生实际能力的重要性,学生的理论知识已经达到工作所需要的标准,但是一旦学生进入实际操作过程中,在操作能力和应变能力上就显得颇为捉襟见促,而高职院校铁道信号专业教学的目标就是为了培养优秀的应用型技能人才,这些人员需要在铁路信号设备日常维护、检修和一般故障处理为核心的基础上,在铁道信号故障分析判断、设备安装调试、工程施工、生产管理、一般***纸设计等工作上有足够的能力与技术水平,光靠理论教学无法满足现代铁道企业对铁道信号专业技术人员的要求,目前许多院校已经认识到这个问题,在整体的教学观念和教师的教学理念上有了较大的改变,大大提高了对学生实践能力的重视程度,现在许多院校都将项目教学理念引入铁道信号专业教学中来。例如,在铁道信号专业课程体系的授课过程中,要求掌握信号机、转辙机、轨道电路、应答器等轨旁设备的认知、安装、配线、调试、日常养护及一般常见故障的处理。在这一方面的学习过程中,若是按照原有的理论性教学方法,学生只对其理论内容有所了解,比如教材上写明的应当如何对信号机进行检查、维护检修和故障诊断处理,但是学生并没有接触到实物设备,而只是通过教材进行技能学习,其实践能力必然不符合铁道部门需要。项目教学理念的引入,正是基于实践的重要性,在学习过程中,通过带领学生接触真正的铁道信号机,并围绕铁道信号机实地开展教学,提高了学生实际操作能力和技术水平,实现了教学方法的改革与创新,使培养出来的铁道信号专业人才符合社会发展需要,符合现代企业对高素质技术人才的需求。(二)项目教学法的实施。在进行项目教学法中,还要注意项目教学法的实施策略。在具体实施前,教师要将项目的大概内容给学生进行讲解,对相关操作作出明确的说明,防止在项目具体进行时出错,同时减少学生既花时间又没有取得成果的现象。随后在项目实施过程中,通过学生自主探究实践,培养其***完成项目的能力,调动其学习积极性与主动性。由于学生的能力、性格等各方面因素都会有不同,在实施中还可以让其围绕项目进行自主讨论,从而提高项目教学的效率,取得更好的教学效果。项目教学的实施过程中,师生之间学习的角色发生转变,真正做到以学生为主体的教学,而教师在旁充当指导者的角色。当学生在项目实施过程中出现难以解决的问题时,教师引导学生思路,将错误指出来,保证学生顺利完成任务。最后,让学生之间对项目的实施进行交流,激发其探究兴趣,教师在一旁还是充当指导者,只有当学生明显偏离主题时,给予指导纠正。这样一来,学生的实践能力大幅度提高,探究分析问题与团队合作能力也会得到有效提升。例如,在开展“信号设计与施工实训”课程时,教师设置实训项目,要求学生以个人或小组的形式对实施该项目的前期准备工作、实际实施过程以及项目末期的校验调试等方面进行探讨并付诸实施。在整个过程中所涉及的技术***纸、信号设备、施工技术及工艺等较多,如配线***、原理***、箱盒的选用、设备的安装、施工过程的安全有效、工艺上的精益求精、设备导通调试、日常维护要点、故障处理程序等。学生在完成项目的过程中必须充分调动自身学习积极性和主动创造性,以及灵活运用所学理论知识与实践操作的有机结合,最重要的是学生在完成这个项目的过程中可以真正了解到实际铁路信号工作的程序,关于设备和相关技术要求的理解和掌握程度有明显提升。同时,对于项目进行中遇到的不懂的问题,学生可以通过同学之间的交流合作、自主查阅相关资料、向教师分享成果和问题等方式,获得解答,在研究问题并解决问题的过程中加深对理论知识和实际操作技术的理解。(三)项目教学法的验收。项目验收策略,也是项目教学法的重要组成部分。项目验收,是对学生项目实践成果的展示、总结与评价。通过项目成果的对比,学生对自身在项目实践中的不足进行了解,形成自我评价。之后同学之间相互评价,吸收他人意见。最后是教师对学生展示成果进行权威打分匹配。最后对项目教学法验收成果总结,学生的文献调研能力、方案设计能力、分析解决问题的能力都会有极大提高。与此同时,也能大大提高教学效果。(四)项目教学法存档。在进行项目验收完毕后,就要进行项目存档策略。将学生的在项目教学中,具体成果进行存档,以便在未来再进行项目教学时,作为研究参考资料使用。同时,在制定项目中避免项目重复。
总之,项目教学法在实际教学过程中无论是对于学生的能力还是对于教师的教学工作都具有一定的促进作用,尤其是对于学生的学习效果和实际操作能力、技术水平等能力的培养,符合了不断发展着的时代要求,符合了现代企业对于高素质技术型人才的需求。
作者:吴雄升 单位:柳州铁道职业技术学院
【参考文献】
[1]周慧珺.论项目导向教学在高职教育中的运用[J].继续教育研究,2009(1)
[2]柳灵国.项目教学法在铁道信号专业课程中的应用[J].科技资讯,2014(24)
铁路信号专业论文篇9
关键词:铁路专用线可行性研究
铁路专用线是我国铁路网的重要组成部分,也是企业的重大基础设施,因其投资巨大,故前期决策需进行大量的研究工作,本文结合某铁路专用线可行性研究实例,介绍了铁路专用线可行性研究的方法。
一、概述
(一)、设计依据
1、运营货营〔2006〕261号《关于全路建设战略装车点的指导性意见》。
2、业主提供的项目建设的有关资料及我所现场勘测及调查收集的有关资料。
(二)、研究范围、研究年度及研究原则
1、研究范围
专用线位于国铁**车站与地铁**车站的联络线南侧,涉及范围包括:专用线及与铁路有关的专业及站场设备。
2、研究年度
近期: 2016年 远期: 2021年
3、研究原则
①专用线以装车为主,满足5500吨大列装车条件。
②尽量优化方案,确保方案在技术上可行、经济上合理。
(三)、相邻铁路概况
1、国铁**站设备概况
**车站是京广线上的一个中间站。目前共有正线到发线10条,尽头式专用线3条,9至11道间预留到发线1条,其中Ⅰ、Ⅱ为京广正线,3、5、7、9、11、13、4、6道为到发线,有效长在1045m至1281m之间。车站有DF7调车机1台。
2、地铁**站设备概况
地铁车站采用横列式布置,有交接线2条,即1、2道,有效长均为1050m,Ⅲ道为正线,有效长为1112m,4道为到发线,有效长为1066m。车站目前没有牵出线,利用正线进行调车作业。
3、联络线设备概况
联络线全长2.004km,西与国铁**站N91号道岔接轨,东与地铁**站西咽喉接轨,限制坡度3.5‰,最小曲线半径250米。
4、既有机务、车辆设备及机车运用
根据《关于新密至商丘铁路扩能改造工程**接轨站改造的复函》(郑铁总函【2007】**号),国铁**站至地铁**站送空取重由国铁调机担当。地铁与国铁交换车采用地铁自备车辆。
(四)、修建专用线的必要性
建设单位目前在新密拥有煤矿2座,年产量达100万吨,并与湖北黄石电厂、青山电厂、襄樊电厂和新海电厂有供煤协议。目前煤炭外运主要依靠汽车运输,企业成本居高不下,本专用线修成后,公司所产煤炭可直接通过自有站台装车外运,有效降低企业成本,提高企业竞争力,对促进地方经济发展有积极意义。因此修建专用线是十分必要的。
二、经济与运量
本专用线主要为本企业外运煤炭服务。货物品种单一,发送的主要为煤炭,由业主自有新密煤矿供应,由汽车运输至装车点,装车后经京广线外运。外运目的地主要为湖北各电厂。
(三)、设计年度货运量
近期(2016年):80万吨/年;远期(2021年):120万吨/年;
三、铁路主要技术标准
1. 线路等级 工企Ⅲ级
2. 正线数目 单线
3. 股道配置数量 一方案1条(二方案2条)
4. 最大坡度 3.2‰,装车范围内1.0‰
5. 最小曲线半径 250m
6. 机车牵引种类 内燃
7. 机车类型 国铁**站DF7调机
8. 牵引数量 整列
9. 股道有效长 一方案1130m;二方案合计1100m
10. 闭塞方式电话联系,调车办理
四、运输组织
(一)、车流量计算
1、日均作业车数
经计算,装车点近期装车量80万吨,日均46.3辆;远期卸车量120万吨,日均到达69.4辆。
2、日均发送重车流
按京广线牵引定数5000t,重车编成辆数63辆计算
近期:列车列数为:46.3/63=0.73对
远期:列车列数为:69.4/63=1.1对
(二)、车流组织原则
1、车流组织原则
为了提高运输效率,加快机车车辆周转,出发和到达空车、重车按整列直达列车运输组织,减少大宗车流在途中编组站的改编作业,加速货物送达。。
2、运营管理方式
采用铁路代管,由国铁进行统一管理,进出车流不需办理车辆交接,提高铁路运输作业效率
五、设计方案
(一)、走行线技术标准
维持既有联络线标准不变。
(二)、专用线方案
1、一方案
在联络线LDK1+472.16处接轨,与联络线并行向东南延伸,专用线与联络线间距为7米。专用线全长1170米,有效长1130米。专用线南侧修建936*30米平货位(不硬化),北侧修建370*(12~43.7)*0.3米低站台(硬化)。
2、二方案
在联络线LDK0+935处接轨,向东南延伸专用线两条,其中货1线全长653.39,有效长550米;货2线全长592.31,有效长550米,两条专用线有效长合计1100米。两专用线间距6米,货1线外侧修550*30米平货位(不硬化)、货2线与联络线间修0.3米高站台,其中相邻货2线30米范围内硬化,其余不硬化。
(三)、方案比选及推荐意见
一方案行车组织管理便捷;整列取送,占用联络线时间很少。二方案虽较一方案投资稍小,但整列需两次摘挂,占用联络线时间较多,不利于行车组织管理。因此,推荐一方案。
六、轨道、路基、站场
钢轨及配件:50kg/m-25m钢轨,轨枕:钢筋混凝土Ⅱ型枕1520根/公里,、道床:25cm单层碎石道床,道碴采用I级道碴,道岔:50kg/m-1/9单开道岔木岔枕,线路加强设备:按规定安装。路基:站场最外侧线路中心线至路基面边缘的宽度3.0米,站场梯线地段3.5米。站场:站台采用浆砌片石站台墙,站台面部分硬化,做法为C25砼0.25米厚、三七灰土垫层0.3米厚。站台面向线路外侧以2%的斜面排水,分别排至联络线边沟和货场外。围墙、大门由业主根据地界和管理需要自行建设。
七、桥涵
本工程场地内没有河流,联络线LDK1+282.9处有1-1.5米排水拱涵,LDK1+349.1处有1-2.0米排水拱涵。
八、通信、信号
从**信号楼机械室敷设HYAT23―10×2×0.5电缆一条至**装车点货运值班室。在**装车点货运值班室设8门车站集中机电话机1台及有关附属设施;数字记录仪1台。
装车点新增信号设备纳入**站微机集中联锁。其中:新增联锁道岔1组;新增无岔区段一个、道岔区段一个、尽头线区段一个;迁移高柱信号机一架,新增高柱、矮柱信号机各一架。新增站内电码化区段两个。轨道电路为电化区段25周相敏轨道电路。信号机采用透镜式色灯信号机。新增信号维修人员1人。
九、电力
货场采用21米灯塔进行照明,一方案设3座,二方案设2座。外线引入由业主考虑,待施工***时再行设计。
十、房屋建筑
1、定员:车务8人,工务2人,信号1人,总计:11人
2、房屋配置:设货运值班室一处,建筑面积60平方米。
十一、机务、车辆
本专用线运量80万吨,可考虑由业主自购调机一台,型号DF8B,满足5500吨整列取送条件。车辆技检由国铁**车站承担,不增加车辆定员。
十二、环境保护与水土保持
1、主要污染:货场堆放的散装货物及装卸车过程中的粉尘污染。
2、污染对策:站台上设喷淋设施,由业主按当地环保部门要求进行定期洒水灭尘。
十三、投资估算
一方案892.3万元二方案934.5万元
十四、研究结论
铁路信号专业论文篇10
关键词:铁路专用通信;G***-R;无线路测系统;网络优化
中***分类号:TN929.533文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2009)19-215-04
Research and Implementation of Special Communication Based on
Railway G***-R Drivetest of Wireless System
ZHANG Chongyang
(Xi′an Railway Vocational Technical Institute,Xi′an,710014,China)
Abstract:The G***-R network is a new generation of railway wireless communication system,a wireless interface for its drivetest of the instrument is increasingly becoming the urgent need for network optimization workers.G***-R network structure,business model and wireless interface protocol are analysed,and then the purpose of testing wireless road network optimization,as well as the significance of the work are discussed,on the basis of analysing the theories,an application in the G*** / G***-R network of wireless measurement system road is given.The system provides an effective instrument for G***/G***-R network of excellent workers.
Keywords:special railway communication;G***-R;drivetest of the wireless system;network optimization
0 引 言
G***-R是基于G***技术的一种专用通信系统――铁路综合数字移动通信系统。与传统的G***技术相比,G***-R除了能提供一系列铁路通信业务外,还能保证列车在500 km/h的情况下进行高可靠性、高接通率、高传输质量的通信。当前,G***-R技术成为国际国内铁路通信发展的焦点,我国在G***-R技术上也有了一定的进展。2004年开始在青藏铁路、大秦线电气化改造和京沪高速铁路的建设中进行G***-R铁路专用通信网络的规划、建设和试运营。与此同时,由于目前国内的G***-R路测系统十分稀少,对G***-R无线网络优化也开始成为G***-R移动通信网络建设中的一个当务之急。为了真正了解G***-R网络,调测G***-R网络,优化G***-R网络,本文提出并设计出了一种既适用于G***网络又适用于G***-R网络的无线路测系统。一方面,在G***-R网络建设的初期,通过本系统的辅助能够合理地进行频率分配、小区参数的调整:另一方面,可以优化已建G***和G***-R网络的性能,提高通信质量[1]。
1 G***-R网络介绍
1.1 网络结构与功能
一个G***-R移动通信网络由若干个功能实体组成。各个功能实体所实现的功能的集合就是G***-R网络提供给用户的基本业务与补充业务。G***-R移动通信网络结构基于G***移动通信网络,主要由基站子系统(BSS)、网络子系统(NSS)、操作与维护子系统(OSS)三部分组成,其基本结构如***1所示[2]。
BSS主要由基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)组成。通过无线接口(Um)与移动台(MS)相连,A接口与NSS相连。BTS是网络固定部分与无线部分之间进行通信的中继,MS通过空中接口与BTS进行连接,是移动通信网络的无线接入部分,是终端用户最直接感受网络质量的部分。一个或几个BTS连接到一个BSC上,BSC主要提供在其覆盖区域内的无线电资源管理与移动性管理的功能,以及提供无线电网络的运营与维护功能。BSS还有可能存在编码速率适配单元(TRAU),实现编码速率转换。
***1 G***-R网络基本结构
NSS一般由六个功能实体组成,分别是移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、拜访位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、设备识别寄存器(EIR),组呼寄存器(GCR)。NSS主要负责端到端的呼叫、用户数据管理、移动性管理和固定网络的连接。其中MSC是NSS的核心,用于建立业务信道和在MSC之间或与其他网络之间交换信令消息。与MSC相连的是VLR,VLR管理在一个MSC区内漫游移动用户信息的动态数据库。HLR存储的是在网络中永久注册的移动用户的静态信息,如用户信息、承载和定制的用户信息等。AUC完成对用户的鉴权及为移动台与网络之间的无线通信进行加密。EIR用来存储IMEI(国际移动设备识别符)[3]。作为G***-R网络的特有组件GCR,用于存储移动用户的组ID、移动台发起语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)参考的小区信息及发起呼叫的MSC是否负责处理呼叫的指示。
OSS可分为对应BSS的操作与维护中心OMC-R及对应NSS的操作与维护中心OMC-S。OSS是操作人员与系统设备之间的中介,它实现了系统的集中操作与维护,完成了包括移动用户管理、移动设备管理及网络操作维护等功能。它的一侧与设备相连,另一侧是作为人机接口的计算机工作站。这些专门用于操作维护的设备被称为操作维护中心OMC。系统的每个组成部分都可以通过特有的网络连接至OMC,从而实现集中维护[4]。
1.2 业务模型
G***-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统,它基于G***的基础设施及其提供的高级语音呼叫业务,其中包括增强多优先级与强拆(eMLPP)、VGCS和VBS,并提供铁路特有的调度业务,包括:功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址,并以此作为信息化平台,使铁路部分可以在此信息平台上开发各种应用。G***-R的业务模型[3]如***2所示。
2 无线接口协议
无线接口(Um)是MS与BTS之间的通信接口,又称为空中接口(airinterface),用于移动台与G***-R系统固定部分之间的通信,其物理连接通过无线链路实现。此接口传递的信息包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。
***2 G***-R的业务模型
2.1 协议分层(三层)
空中接口对应于OSI(开放系统互连)模型的低三层,分为物理层、链路层和网络层。与OSI的分层模型不是严格对应。
物理层(PHL):支持TDMA帧、FDMA和逻辑信道复用。提供无线链路的传输通道,为高层提供不同功能的逻辑信道,如业务信道与控制信道。物理层在MAC层的控制下,负责数据或数据分组的收发。
链路层:包括介质接入控制层MAC和数据链路控制层(DLC)。前者通过形成多种逻辑信道为高层提供不同的业务;后者为网络层提供非常可靠的数据链路。为内部控制信令和有限数量的用户信息提供非常可靠的传输链路。
网络层:主要是信令层,包括连接管理(CM)、移动性管理(MM)、无线资源管理(RM)。确定了用于链路控制、呼叫控制、附加业务、面向连接的消息业务、无连接的消息业务等各种功能。
2.2 无线资源工作模式
无线资源管理的目的是建立、保持、并释放网络与移动台间点对点通话的无线资源(RR)连接。一个RR连接是两个同等实体间的一条物理连接,用于支持上层间信息流量的变化。无线资源管理主要向上层提供四种工作模式,分别为:空闲模式、专用模式、群发模式、群收模式。
空闲模式:没有为任何MS分配专用信道,不存在RR连接,此时MS只能收到CCCH(公共控制信道)和BCCH(广播控制信道)信道的广播消息。MS分析接收到的寻呼消息和广播消息,选择驻留在信号强度最强的小区上,MS对应于待机状态。
专用模式:为MS至少分配了两个专用信道,其中只能有一个是SACCH(慢速随路控制信道)。MS与BTS此时建立起了一个双向的点对点物理连接,用于信息的传输。可通过小区自动重选和切换来保持RR连接。MS对应于通话状态或者位置更新状态。
群发模式:为语音组呼的MS分配两个专用信道,这两个信道可以同时分配给一个MS或者分配给不同的MS。MS与BTS此时建立的RR连接与专用模式类似,不过在建立过程中的信令消息有所不同,特别地指明了该模式用于群发通信。MS对应于VGCS或者VBS中讲者的状态。
群收模式:没有为MS分配与网络连接的专用信道,它以无应答的方式接收分配给小区的语音广播信道或者语音组呼信道下行链路的消息。此时MS对应于VGCS或者VBS中聆听者的状态[5]。
3 G***-R无线路测系统
本系统通过监听,捕获Um口中MS与BTS进行通信的信令信息,从而获得G***-R网络的无线质量参数,结合G***-R无线网络优化知识对参数进行加工处理,通过显示模块的精心设计,向用户直观、清晰地呈现网络质量状况,并在最后给出了G***-R网络质量状况的性能报表[6]。
3.1 路测环境
网络环境:卫星,G***/G***-R网络;
测试仪器:装有本系统的计算机一台,测试手机一部,GPS一台,接口线若干。
3.2 系统采集参数
(1) 网络识别参数
移动国家号(MMC)、移动网号(MNC)、位置区码(LAC)、小区识别(CI)、网络色码(NCC)、基站色码(BCC)。
(2) 系统控制参数
公共控制信道配置、接入准许保留块数、寻呼信道复帧数、周期位置更新定时器、小区信道描述、无线链路超时(RLT)、邻小区描述、允许的网络色码、最大重发次数(MR)、发送分布时隙数(TI)、小区接入禁止(CBA)、接入等级控制(AC)。
(3) 小区选择与重选参数
小区重选滞后(CRH)、控制信道最大功率电平(MTMC)、允许接入最小接收电平(RXLEVaccessmin)、小区禁止限制(CBQ)、小区重选参数指示(PI)、小区重选偏置(CRO)、惩罚时间(PT)、临时偏置(TO)。
(4) 网络功能参数
功率控制指示(PERC)、非连续发送(DTX)、呼叫重建允许(RE)、紧急呼叫允许(EC)、移动分配索引位置(MAIO)、跳频序列号(HSN)[7]。
(5) GPS参数
经度、纬度。
(6) 性能参数
通话接通率、通话失败率、信道利用率、分配失败率、掉话率、切换成功率、切换失败率。
3.3 系统功能
(1) 实时跟踪信令
能够实时地跟踪各个逻辑控制信道信令。
BCCH:包括systeminformation1,systeminformation2等;
PCH(寻呼信道):包括pagingrequesttype1,pagingrequest type2等;
SACCH:包括systeminformation5,systeminformation6;
AGCH(接入允许信道):包括immediateassignment,immediateassignmentreject等;
RACH(随机接入信道):包括channelrequest,uplinkaccess。
此外,还能跟踪层2和层3信令:包括:setup,alerting,disconnect等。
(2) 扫频测试
在空闲模式(idlemode)下,能够对所有频率(G***900/G***1800/G***-R等)进行实时扫描。动态显示对应的信号场强和基站色码,实时跟踪所占用ARFCN(绝对无线频率信道号)受干扰程度。可以检查相邻小区的信号强度,检查小区的覆盖情况和同邻频干扰[8]。
(3) 锁频测试
在双频网络中,测试手机会自动选择信号较强的频道作通话网络。如果碰到双频网络信号强弱接近的区域,就可能出现线路忙或“跳频”[9](跳频:在两个频道之间不断切换)的情况。所以,用户想让手机接收比较稳定,减少跳频问题,就可以利用“锁频”这项手机操作功能,观察移动台在某一固定频点下的接收电平的变化。
(4) 强制切换
强制切换是在专用模式下允许移动台在未满足切换条件的情况下,强制切换到另一频点的小区。利用强制操作采集MS接收到的网络质量状况,其强制区域主要是各小区邻接处,用于发现网络小区规划的合理性、正确性,某些小区的实际覆盖区域是否超过了规划区域,同时还可以通过切换信令、分析掉话原因。
(5) G***/G***-R基站开通测试
网络规划实施后,常常要测试基站信号覆盖范围,查找盲区。本系统能够实时采集目前所在小区以及相邻小区的信号强度变化。本系统支持GPS定位系统,能够实时打印目前所在的位置,结合DT(车测)网络测试方法,能够得到车所经过的路线上任何一个采集点的信号强度、基站识别码、绝对频点、信号强度。
(6) 根据信令分析查找各种网络问题
因为本系统能够实时采集网络参数以及无线信令,应用于网络优化可以使网络资源获得最佳效益。信令包括:寻呼、鉴权、加密、分配信道、切换、测量报告、位置更新,能清晰显示出通话的起呼、切换、位置更新、结束通话和掉话等各部分的信令流程。将现场采集到的信令与G***-R各类业务的标准信令流程作对比,能够定位到如掉话、TCH(业务信道)拥塞、SDCCH(***专用控制信道)拥塞等网络故障[10]。
(7) 双手机大话务量呼叫与统计
网络优化过程中,常利用大话务量测试来得到呼叫接通率、掉话率、呼叫失败率、切换成功率等性能参数,来了解网络的健壮性与可行性。本系统支持双手机互呼测试,通过自动拨号功能,设定呼叫数量、持续时间、被叫号码等参数,呼叫完毕后能够提供回放以及通话统计结果。
(8) 测试G***-R特有业务
G***-R特有的业务包括VGCS,VBS等。普通的G***路测系统在G***-R网络不适用。本系统能够对G***-R特有业务进行参数采集、信令捕捉。
4 结 语
在总结分析G***-R网络结构、业务模型、无线接口协议等这些理论的基础上,讨论了无线路测的目的以及对网络优化工作的意义,并给出了一种适用于新一代铁路无线通信系统――G***/G***-R网络的无线路测系统。该系统为G***/G***-R网络优化工作者提供了有效的工具。
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作者简介 张重阳 女,1965年出生,陕西泾阳人,讲师,硕士。现主要从事电子与通信工程领域方向的教学与研究。
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